20182019学年高中物理(课堂同步系列二)每日一题周末培优2(含解析)新人教版选修31.docx

周末培优 如图甲所示，正三角形导线框 abc 固定在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度 B 随时间 t 变化 的关系如图乙所示。 t =0 时刻磁场方向垂直纸面向里，在 0~4 s 时间内，线框 ab 边所受安培力 F 随时间 t 变化的关系（规定水平向左为力的正方向）可能是下图中的 【参考答案】 A 如图所示，为一演示实验电路图，图中 L 是一带铁芯的线圈，其直流电阻为 r 1 ， A 是灯泡，其电 阻 R 10 ，电键 K 处于闭合状态，电路接通。现将电键 K 打开，则在电路切断以后 1 A．灯泡立即熄灭 B．灯泡亮度变暗，最后熄灭 C．灯泡先闪亮一下，随后亮度逐渐变暗，最后熄灭 D．灯泡忽亮忽暗，不断闪烁，最后熄灭 关于下列器材的原理和用途，正确的是 A．变压器可以改变交变电压也能改变频率 B．扼流圈对交流的阻碍作用是因为线圈存在电阻 C．真空冶炼炉的工作原理是炉体产生涡流使炉内金属熔化 D．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用 如图所示，阻值为 R的金属棒从图示位置 ab 分别以 v1、v2 的速度沿光滑导轨 （电阻不计） 匀速滑到 a b 位置，若 v1 : v2 1: 2 ，则在这两次过程中 A．回路电流 I1 : I2 1: 2 B．产生的热量 Q1 : Q2 1: 2 C．通过任一截面的电荷量 q1 : q2 1: 2 D．外力的功率 P1 : P2 1: 2 将一段导线绕成图甲所示的闭合回路，并固定在水平面（纸面）内。回路的 ab 边置于垂直纸面向里的 匀强磁场Ⅰ中。回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度 B 随时 2 间 t 变化的图象如图乙所示。用 F 表示 ab 边受到的安培力，以水平向右为 F 的正方向，能正确反映 F 随时 间 t 变化的图象是 匝数为 100 的圆形导体线圈，面积 S1=0.4 m 2，电阻 r =1 Ω，在线圈中存在面积 S2=0.3 m 2 的垂直线圈 平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系如图乙所示。有一个 R=2 Ω 的电阻，将其两 端 a、 b 分别与图甲中的圆形线圈相连接， b 端接地，如图甲所示。求 1）圆形线圈中的感应电动势E 的大小； 2） a 端的电势 φa； 3）在 0~4 s 时间内电阻 R上产生的焦耳热 Q。 如图所示，两根足够长、电阻不计、间距为 d 的光滑平行金属导轨，其所在平面与水平面的夹角为 θ， 导轨平面内的矩形区域 abcd 内存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直于导轨平面向上， ab 与 cd 之间相距为 ，金属杆甲、乙的阻值相同，质量均为 ，甲杆在磁场区域的上边界 ab 处，乙杆在甲杆上 L m 方与甲相距 L 处，甲、乙两杆都与导轨垂直。静止释放两杆的同时，在甲杆上施加一个垂直于杆平行于导 轨的外力 F，使甲杆在有磁场的矩形区域内向下做匀加速直线运动，加速度大小为 a=2gsin θ，甲离开磁 场时撤去 F，乙杆进入磁场后恰好做匀速运动，然后离开磁场 3 （ 1）求每根金属杆的电阻 R； （ 2）从释放金属杆开始计时，求外力 F 随时间 t 变化的关系式，并说明 F 的方向； （ 3）若整个过程中，乙金属杆共产生热量 Q，求外力 F 对甲金属杆做的功 W。 【参考答案】 C 电路稳定时，线圈的电流大于灯泡的电流，电建 K 打开流过自感线圈 L 的电流减小，产生与原电流 方向相同的自感电流，顺时针流过灯泡 A，所以灯泡先闪亮一下，随后亮度逐渐变暗，最后熄灭， C 正确。 D 变压器可以改变交变电压但是不改变交流电频率， A 错误；扼流圈对交流的阻碍作用是因为线圈会 产生自感现象，即感应电流， B 错误；真空冶炼炉的工作原理是线圈中产生涡流使炉内金属融化， C 错误； 铝是导体，仪表指针偏转时铝框随之转动，并切割磁感线产生感应电流，感应电流又会受到安培阻力，阻 碍线圈的转动，属于电磁阻尼，故 D 正确。 【名师点睛】本题是电磁感应中的电路问题，关键要掌握感应电流与热量、电荷量、热量和功率的关系，难度不大。 本题考查电磁感应中的图象问题，意在考查考生利用法拉第电磁感应定律及楞次定律、左手定则处 理电磁感应综合问题的能力。 0~ T 时间内，根据法拉第电磁感应定律及楞次定律可得回路的圆环形区域产 2 生大小恒定的、顺时针方向的感应电流，根据左手定则， ab 边在匀强磁场Ⅰ中受到水平向左的恒定的安培 力； 4 同理可得 T ~T 时间内， ab 边在匀强磁场Ⅰ中受到水平向右的恒定的安培力，故 B 项正确。 2 【名师点睛】本题考查电磁感应中的图象问题，解题时一定要分阶段考虑；此题意在考查考生利用法拉第 电磁感应定律